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Calcinadores

¿Qué son los Calcinadores?

Los calcinadores son máquinas utilizadas en la industria alimentaria, tanto en el procesamiento de alimentos como en restaurantes, para cocinar de forma rápida mediante el uso de vapor a alta temperatura o rayos infrarrojos.

Estos equipos desempeñan diversas funciones, como el asado a la parrilla, descongelado y horneado de productos de confitería. Hay diferentes tipos de calcinadores disponibles, como los que utilizan vapor sobrecalentado y los que emplean radiación infrarroja de calentamiento ligero.

Los calcinadores sobrecalentados utilizan vapor para calentar los alimentos, mientras que los calcinadores de calentamiento ligero utilizan radiación infrarroja. La elección del método dependerá de la finalidad y del tipo de alimento que se desea cocinar. Es importante considerar la eficiencia y la calidad del proceso de horneado al seleccionar el tipo de calcinador más adecuado.

Usos de las Calcinadores

Los principales usos de los calcinadores son:

1. Horneado

Se puede hornear una amplia gama de alimentos, como pescado, carne, verduras a la parrilla y alimentos congelados. El horneado con vapor sobrecalentado es especialmente práctico, ya que permite hornear directamente los alimentos sin necesidad de descongelarlos previamente.

2. Descongelación

El vapor sobrecalentado también se utiliza para descongelar alimentos congelados. Los sistemas de vapor sobrecalentado son especialmente eficaces a la hora de descongelar alimentos congelados, ya que reducen el tiempo de descongelación.

3. Calentamiento

También se utilizan para calentar diversos alimentos. Concretamente, se utilizan para hornear productos de confitería, calentar alimentos secos y cocer pan al vapor.

4. Asar

También se utiliza para tostar café, té, frutos secos, etc. Para un tostado uniforme se pueden utilizar máquinas de vapor sobrecalentado o de horneado ligero.

5. Esterilización

También se utiliza para la esterilización. En la industria alimentaria, los productos que necesitan ser esterilizados a veces se procesan en máquinas de hornear. Los calcinadores por vapor sobrecalentado pueden utilizarse para eliminar las bacterias de la superficie de los alimentos.

6. Otros

Los calcinadores se personalizan o desarrollan para nuevas aplicaciones. Se utilizan, por ejemplo, para eliminar la sal del marisco y la carne, o para producir equipos de desinfección de uso médico.

Características de los Calcinadores

Las ventajas y desventajas de las máquinas calcinadores son las siguientes:

Ventajas

Las máquinas de calcinadores tienen una serie de ventajas. En primer lugar, las máquinas utilizan vapor sobrecalentado, que calienta uniformemente los alimentos en su interior, los hornea de manera uniforme y, como el vapor sobrecalentado se genera a alta temperatura y presión, tarda menos tiempo que un horno normal.

Otra ventaja de utilizar vapor sobrecalentado es que conserva el valor nutritivo de los alimentos cocinados al retener la humedad en ellos y evitar la pérdida de nutrientes por exceso de cocción. El vapor sobrecalentado también es útil porque se aplica directamente a la superficie de los alimentos, lo que realza su sabor natural y elimina la necesidad de engrasar la superficie de los alimentos para evitar que se quemen, por lo que su cocción es más saludable.

Las máquinas de calcinadores no sólo hornean, sino que también pueden realizar cocciones multifuncionales, como la cocción al vapor, lo que permite realizar diversas tareas de cocción con un solo aparato, ahorrando espacio y tiempo.

Desventajas

Las máquinas calcinadores requieren un control preciso para ajustar el tiempo de calentamiento y mantener una temperatura constante, ya que la temperatura es difícil de regular y no se puede bajar rápidamente una vez que ha subido. Esto puede requerir conocimientos y habilidades especializados.

Además, las altas temperaturas pueden hacer que equipos como tuberías y válvulas se deterioren con facilidad, provocando averías, y el aceite y la suciedad de los alimentos pueden adherirse fácilmente al interior, que puede condensarse y solidificarse.

Por ello, el interior debe limpiarse con regularidad. Estos inconvenientes hacen que un mantenimiento y una gestión adecuados sean esenciales para el funcionamiento de las máquinas de calcinadores.

Tipos de Máquinas de Calcinadores

Existen varios tipos de máquinas de calcinadores, las más comunes son:

1. Tipo Vapor Sobrecalentado

Este sistema cuece los alimentos con vapor mantenido a alta temperatura después de hervir el agua.

2. Método de Calentamiento por Luz

Este método utiliza luz de una longitud de onda específica para hornear los alimentos. Existen métodos de calentamiento por infrarrojos, infrarrojos cercanos, infrarrojos medios e infrarrojos lejanos, y el método de transferencia de calor difiere en función del método de calentamiento.

3. Método de Calentamiento Eléctrico

Este método utiliza la electricidad para calentar los alimentos. Existe una amplia gama de tipos, desde pequeñas cocinas domésticas hasta grandes cocinas industriales.

4. Tipo de Gas

Este método utiliza gas como combustible para calentar los alimentos. Como se utiliza como fuente de calor el calor a alta temperatura procedente de la combustión, la velocidad de calentamiento es rápida y es posible calentar a altas temperaturas. 

5. Tipo Microondas

Este método utiliza ondas electromagnéticas de alta frecuencia para calentar los alimentos. Las microondas penetran en los alimentos, por lo que éstos pueden calentarse tanto por dentro como por fuera.

Estructura de los Calcinadores

Las máquinas de calcinadores por vapor sobrecalentado calientan los alimentos mediante los siguientes procesos:

1. Generación de Vapor

En las máquinas de calcinadores de vapor sobrecalentado, se genera inicialmente vapor de agua. Posteriormente, este vapor se calienta a una temperatura más alta, lo que resulta en la formación de vapor sobrecalentado. Se considera vapor sobrecalentado al vapor de agua calentado a una temperatura superior a los 100 °C.

El vapor sobrecalentado tiene la capacidad de proporcionar un mayor nivel de calor al producto alimenticio y transferir eficientemente dicho calor al interior del mismo. Debido a su temperatura más elevada, el vapor sobrecalentado ofrece una eficacia calorífica superior en comparación con el vapor normal, permitiendo un calentamiento más uniforme de los alimentos.

2. Calentamiento de las Superficies de los Alimentos

El vapor sobrecalentado que golpea la superficie de los alimentos la calienta evaporando el agua que hay en ella. El vapor sobrecalentado tiene una temperatura elevada y puede calentar rápidamente las superficies de los alimentos, ya que el agua se evapora rápidamente. Además, el vapor sobrecalentado calienta la superficie de los alimentos de manera más uniforme porque la densidad del vapor es mayor y se adhiere más a la superficie de los alimentos que el vapor normal.

3. Calentamiento del Interior de los Alimentos

Cuando el vapor sobrecalentado de la máquina de calcinadora golpea la superficie del alimento, el agua de la superficie del alimento se evapora y se calienta. Este calor se transfiere al interior del alimento, que también se calienta uniformemente. Como el interior y el exterior del alimento pueden calentarse simultáneamente, el tiempo de cocción se reduce y el alimento se calienta uniformemente.

Más Información sobre los Calcinadores

Otras Aplicaciones de las Calcinadores

Las máquinas de calcinadores pueden ser de diversos tipos y aplicaciones, dependiendo del método de calentamiento y del modelo. Por ejemplo, algunas calcinadores están equipadas con una cámara de fermentación para fermentar la masa de pan, mientras que otras son calcinadores especiales que pueden hornear sin humo ni olores. Según el tipo, la temperatura, la humedad y otras condiciones pueden controlarse con precisión, lo que puede facilitar el control de calidad del producto.

Algunas máquinas de calcinadores se utilizan para la fabricación de productos industriales. Algunos ejemplos son las máquinas de calcinadores utilizadas para la cocción de productos cerámicos y metálicos. Los productos cerámicos pueden cocerse en hornos de alta temperatura o utilizando máquinas de cocción calentadas eléctricamente. La cocción de productos metálicos implica un tratamiento térmico a altas temperaturas y se utiliza, entre otras cosas, para endurecer productos de acero.

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Relés de Señalización

¿Qué es un Relé de Señalización?

Los relés de señalización son componentes para circuitos eléctricos que conectan y desconectan señales eléctricas de corriente relativamente baja. Son habituales los productos que abren y cierran señales de unos 2 A o menos.

Usos de los Relés de Señalización

Los relés de señalización se utilizan para encender y apagar señales eléctricas. Se utilizan en productos con circuitos eléctricos y tienen una amplia gama de aplicaciones, desde electrodomésticos hasta equipos industriales. Las aplicaciones específicas son las siguientes:

  • Mandos a distancia de televisores domésticos
  • Cuadros de control internos de aparatos de aire acondicionado y refrigeración
  • Placas de control internas de calentadores de agua
  • Placas de control internas de robots industriales
  • En el interior de tarjetas de control de PC

Se utilizan principalmente para el montaje en cuadros de control. Sin embargo, los productos también están disponibles con un zócalo dedicado opcional para el montaje en el carril DIN del armario de control.

Principio de los Relés de Señalización

Los relés de señalización constan de una carcasa, terminales de entrada/salida, piezas aislantes y piezas de conmutación de los contactos.

1. Carcasa

La carcasa protege el relé de señalización. Suele estar hecha de un material aislante, a menudo resina. Protege del contacto humano con el circuito eléctrico. También puede llevar impresas especificaciones sencillas y números de serie. 

2. Terminales de Entrada/Salida

Estos son terminales para enviar y recibir señales. Los terminales de entrada/salida típicos tienen forma de clavijas, y varios sobresalen del relé de señal. Los terminales se insertan en zócalos especiales o se sueldan a circuitos eléctricos.

3. Piezas Aislantes

Estas piezas sirven para soportar la señal al tiempo que la aíslan. Generalmente se utilizan materiales aislantes como la resina, ya que los circuitos de entrada/salida pueden interferir entre sí si se apoyan en estructuras metálicas. Las formas varían en función del producto. 

4. Componentes de Apertura y Cierre de Contactos

Estos componentes abren y cierran los contactos en función de las señales de entrada. La construcción de los componentes difiere según el tipo de relé de señal. En el caso de los relés de contacto, constan de una banda de hierro móvil, un contacto y una bobina electromagnética. En el caso de los relés sin contacto, se utilizan fotoacopladores y otros componentes como componentes de apertura/cierre de contacto.

Tipos de Relés de Señalización

Los relés de señalización pueden clasificarse en dos tipos principales en función del tipo de contacto: relés con contacto y relés sin contacto.

1. Relés de Contacto

Los relés de contacto, también conocidos como relés mecánicos, son dispositivos que utilizan bobinas electromagnéticas y muelles para abrir y cerrar los contactos eléctricos. Un método común consiste en emplear una bobina electromagnética para mover una tira de hierro móvil que a su vez abre y cierra los contactos.

Los contactos de los relés de contacto suelen estar fabricados con plata, debido a su baja resistencia eléctrica. También existen variantes con contactos chapados en oro blando para reducir aún más la resistencia. Es importante tener en cuenta que tanto los contactos como las piezas móviles del relé se desgastan con el tiempo, lo que afecta a su vida útil y depende de la frecuencia de apertura y cierre de los contactos.

2. Relés sin Contacto

Los relés sin contacto, también conocidos como relés de estado sólido, son dispositivos que no utilizan contactos mecánicos para abrir y cerrar circuitos eléctricos. En su lugar, se valen de componentes electrónicos semiconductores, como los MOSFET, para controlar el flujo de corriente.

Al no haber partes móviles involucradas, los relés sin contacto no experimentan desgaste y no tienen una vida útil limitada por la frecuencia de apertura y cierre de los contactos. Esto los hace más duraderos en comparación con los relés de contacto convencionales. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los componentes semiconductores utilizados en los relés de estado sólido son sensibles a altas temperaturas y calor, lo que significa que no son adecuados para su uso en entornos con condiciones de temperatura elevada.

Más Información sobre los Relés de Señalización

Contactos de Relé de Señalización

Los contactos de los relés se dividen en contactos a, contactos b y contactos c. Cada contacto se utiliza por separado para formar un circuito de control.

1. Contacto A
El contacto a es un contacto que está abierto cuando no se introduce ninguna señal en el terminal de entrada y conduce cuando se recibe una entrada. También se denomina contacto normalmente abierto o contacto de cierre. Es el contacto más común que sólo proporciona aislamiento de señal.

2. Contacto B
El contacto b es un contacto que se conduce cuando no se recibe ninguna señal en el terminal de entrada y se abre cuando se recibe una señal. También se denomina contacto normalmente cerrado o contacto de ruptura; se caracteriza por la acción opuesta al contacto a y puede invertir la señal de entrada. Se suele utilizar en circuitos de enclavamiento y circuitos de interrupción de fallos.

3. Contacto C
El contacto c es un contacto de tres terminales que combina un contacto a y un contacto b. Tiene tres terminales: un terminal común, un terminal de contacto a y un terminal de contacto b. Cuando no se introduce ninguna señal en los terminales de entrada, hay continuidad entre los terminales de contacto común y b y el terminal de contacto común-a está abierto.

Cuando se introduce una señal en el terminal de entrada, el terminal de contacto común-b está abierto y el terminal de contacto común-a es conductor. Se utiliza, por ejemplo, en circuitos para conmutar entre rotación hacia delante y hacia atrás. Otra característica es que el contacto-c sólo es aplicable a relés de contacto.

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Maquinas de Forja

¿Qué es una Maquina de Forja?

Una maquinas de forja (en inglés: forging mashine) es una máquina utilizada para dar forma o forjar materiales metálicos aplicándoles presión.

A grandes rasgos, las máquinas de forja se dividen en martillos y prensas. Entre ellas se encuentran los martillos neumáticos y los martillos de vapor que utilizan aire comprimido o vapor, así como los martillos de caída, que dejan caer grandes martillos por gravedad. Las prensas, por su parte, se clasifican en hidráulicas y mecánicas, según el método de generación de carga.

Aunque los martillos pueden aplicar grandes cantidades de presión, es difícil controlar la carga, lo que dificulta la forja de alta precisión. Las prensas mecánicas se utilizan cuando se requiere una forja especialmente precisa.

Usos de las Máquinas de Forja

Las máquinas de forja se utilizan en la producción y procesamiento de herrajes como cuchillos y alicates, además de piezas de automoción y aeronáutica que requieren materiales metálicos de alta resistencia.

En concreto, las máquinas de forja se utilizan para piezas de automóviles como cigüeñales, engranajes, ruedas de neumáticos y pistas de rodamientos. También se utilizan con frecuencia en piezas de aviones, para componentes de motores a reacción y armazones de fuselajes.

Otros componentes industriales son pernos, acoplamientos y válvulas. Las máquinas de forja se utilizan cuando se requiere una gran resistencia y las piezas no se deforman fácilmente al calentarse.

Principio de las Máquinas de Forja

La forja ha sido utilizada durante mucho tiempo como método de procesamiento para golpear y dar forma a los materiales metálicos. El proceso mediante el cual la forja aumenta la resistencia del metal es ampliamente conocido.

Cuando el metal se somete a compresión y estiramiento a través de la forja, se forma una estructura cristalina llamada línea de flujo de metal o línea de flujo de forja. Esta línea de flujo de metal juega un papel crucial, ya que las piezas fundidas que no han sido sometidas a forja carecen de este flujo de metal y no son lo suficientemente resistentes para soportar esfuerzos de flexión.

En el metal que ha sido forjado, el flujo de metal sigue la forma del material, lo que resulta en un metal más resistente y duradero. Las máquinas de forja generan este flujo de metal golpeando el metal con un martillo o mediante una prensa.

En la forja con martillo, se utiliza el peso de una maza o el aire comprimido para golpear con fuerza el metal. Por otro lado, las prensas emplean presión hidráulica para aplicar una fuerza significativa en cilindros o convierten el movimiento de rotación de un motor en un movimiento lineal mediante una manivela.

Tipos de Máquinas de Forja

1. Máquinas de Forja de Martillos

Los martillos de forja son máquinas de forja que se utilizan principalmente en la forja en caliente. Existen martillos neumáticos, martillos neumáticos de contragolpe y martillos de muelle.

Martillos Neumáticos
Estas máquinas utilizan presión de aire para acelerar y dejar caer una unidad motriz llamada ariete, que golpea y da forma a la pieza. Se caracterizan por una gran energía de impacto.

Martillos Neumáticos de Contragolpe
La pieza es empujada hacia arriba por la plantilla y golpeada al mismo tiempo que desciende el cilindro. Se caracteriza por una mayor presión y una baja vibración.

Martillos de Muelle
Pequeños martillos de uso general que utilizan la fuerza de un muelle. En comparación con la forja manual, la productividad es mayor y la variación de la marca de martilleo es menor, pero requiere un operario cualificado.

2. Máquinas de Forja a Presión

Las máquinas de forja de prensa se clasifican según su potencia: 

Prensas Mecánicas
Un tipo de prensa mecánica es aquella en la que el movimiento giratorio de un volante de inercia se convierte en el movimiento de deslizamiento de un cilindro para accionar la prensa, que aplica presión a la pieza. El carro no puede detenerse en una posición determinada, pero la velocidad de mecanizado es elevada y la productividad es excelente. Son posibles las líneas automatizadas. Se utiliza a menudo para la forja en frío en serie.

Además del tipo de volante, otros tipos de prensas mecánicas son las prensas de manivela, las prensas de nudillo y las prensas de tornillo.

Prensas Hidráulicas
Las prensas hidráulicas son máquinas que prensan piezas mediante presión hidráulica o de agua. Se utilizan mucho para pequeños lotes de productos de gran tamaño, así como para pequeños productos fabricados en serie.

Como el carro puede detenerse en cualquier posición, pueden realizarse prototipos y ensayos de deformación del material. La lenta velocidad de presurización las hace inadecuadas para la forja en caliente de piezas pequeñas propensas a la disipación de calor.

Las prensas de forja hidráulicas son la corriente dominante, pero las prensas de forja hidráulicas también se utilizan para la forja en caliente de productos de gran tamaño debido a su facilidad de mantenimiento, seguridad y precio. Se utilizan para la forja en caliente de productos de gran tamaño, como turbinas para la generación de energía térmica y rotores de generadores.

Servoprensas
Las servoprensas de forja utilizan un servomotor para deslizar directamente el cilindro. Al estar accionado por un servomotor, es posible controlar con precisión la presurización y la cantidad de presión.

Las servoprensas pueden mejorar la productividad controlando la velocidad de presurización y reducir el rendimiento controlando la cantidad de presión. También es posible forjar materiales difíciles de mecanizar, como el magnesio, y formas complejas.

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Superaleaciones

¿Qué es una Superaleación?

SuperaleacionesLas superaleaciones son un tipo de aleaciones desarrolladas para mantener sus propiedades incluso a temperaturas extremadamente altas, como 800 °C o superiores. Estos metales poseen una excelente resistencia al calor, gran dureza y resistencia a la oxidación.

Desde su primera aparición, se ha continuado con el desarrollo de superaleaciones, dando lugar a una amplia variedad de aleaciones con una destacada resistencia al calor.

En la actualidad, se están desarrollando tres tipos principales de aleaciones: las basadas en níquel (aleaciones base Ni), las basadas en cobalto (aleaciones base Co) y las basadas en hierro (aleaciones base Fe).

Además, el desarrollo de superaleaciones no se limita solo a estas tres aleaciones base, sino que también implica la adición de elementos como molibdeno, wolframio y titanio. Estas adiciones ayudan a mejorar aún más las propiedades de las superaleaciones.

Usos de las Superaleaciones

Las aleaciones con base de hierro y Fe son bien conocidas por su uso en motores de reactores y cohetes debido a su resistencia mecánica superior entre las superaleaciones.

Las superaleaciones con base de níquel también se utilizan en turbocompresores y microturbinas de gas debido a su resistencia similar a la de las aleaciones con base de Fe.

Además, las aleaciones a base de cobalto tienen una resistencia mecánica ligeramente inferior y se utilizan en turbinas de gas para álabes estáticos y en las bancadas de hornos de alta temperatura, etc. Las superaleaciones también se utilizan e investigan en diversos campos.

Características de las Superaleaciones

Antes del desarrollo de las superaleaciones, los metales conocidos por su resistencia al calor eran el acero inoxidable y el acero resistente al calor, los cuales se consideraba que mantenían sus propiedades hasta temperaturas de aproximadamente 500°C.

Inicialmente, se creía que los metales con alta resistencia al calor tenían puntos de fusión elevados, con el wolframio teniendo el punto de fusión más alto entre los metales principales, alcanzando los 3422°C, seguido por molibdeno, niobio, titanio, hierro, cobalto y níquel en orden descendente.

El titanio, que encabeza la lista, exhibe una excelente resistencia a la corrosión a temperatura ambiente, pero muestra una oxidación significativa a altas temperaturas, lo que limita su capacidad para mantener sus propiedades. Otros metales con puntos de fusión más altos que el titanio también presentan esta tendencia.

Por esta razón, se ha utilizado níquel, hierro y cobalto como base para desarrollar las superaleaciones, ya que son metales con puntos de fusión relativamente altos y son compatibles con aditivos. Se han realizado ajustes en las mezclas y otros factores para lograr tanto resistencia a la corrosión y oxidación a altas temperaturas como solidez.

Las superaleaciones siguen siendo objeto de desarrollo, mediante la modificación de las cantidades de diversos elementos en la mezcla y la búsqueda de mejoras adicionales en sus propiedades. También se están utilizando métodos como revestimientos resistentes al calor para mejorar aún más su rendimiento.

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Propano

¿Qué es el Propano?

El propano (en inglés: Propano) es un hidrocarburo de cadena saturada, un gas inflamable incoloro (inodoro en su forma pura) con un olor específico débil.

Su fórmula química es C3H8, su peso molecular es 44,09 y su número CAS es 74-98-6. El Propano es un producto químico utilizado principalmente como combustible gaseoso y fue descubierto por el químico francés Marcellin Berthelot en 1857.

Estructura del Propano

La fórmula estructural del propano es CH3-CH2-CH3 y tiene una estructura lineal plegada. La distancia de enlace entre los átomos de carbono es de unas 154 pm y el ángulo formado por la estructura plegada es de unos 110°. El grupo espacial de los cristales de Propano es P21/n, lo que explica también su punto de fusión especialmente bajo, debido a sus escasas propiedades de apilamiento y a una baja relación espacio-llenado.

Propiedades del Propano

1. Propiedades Físicas

El propano tiene un punto de fusión de -187,6°C y un punto de ebullición de -42,1°C. A diferencia de otros componentes del gas natural, tiene un punto de ebullición bajo y es 1,5 veces más pesado que el aire. Es soluble en éter y etanol, pero difícilmente soluble en agua, con una solubilidad de 62,4 mg/L.

2. Más Características

El propano se licua fácilmente y arde con una gran llama cuando se expone al calor o al fuego. Además, el propano en altas concentraciones tiene propiedades anestésicas.

Usos del Propano

1. Combustible Gaseoso

El propano se utiliza como combustible en forma de gas licuado de petróleo (gas LP), solo o mezclado con propano, butano o buteno. El Propano tiene un bajo punto de ebullición de -42,1 °C a presión atmosférica, lo que significa que se vaporiza fácilmente incluso en climas fríos, por lo que es el principal componente del gas LP para uso doméstico y comercial.

2. Refrigerantes

El propano también se utiliza como refrigerante en unidades de refrigeración por absorción de gas, refrigerante número R-290. En EE.UU. se venden desde los años 30 unidades de refrigeración por absorción de gas de alta eficiencia, que utilizan gas propano como refrigerante y no necesitan electricidad para funcionar. También se caracteriza por no tener piezas motrices, por lo que su mantenimiento es sencillo.

3. Otros

Otros usos del propano incluyen su utilización como disolvente, por ejemplo como disolvente desparafinante en el refinado de lubricantes, y como agente aerosol. El Propano se utiliza a veces como materia prima en la síntesis de hidrocarburos aromáticos utilizando catalizadores de zeolita.

Más Información sobre el Propano

1. Proceso de Producción del Propano

El propano puede obtenerse mediante el procesamiento del gas natural, la destilación fraccionada del petróleo o el craqueo de alcanos de alto peso molecular. El procesamiento del gas natural es un método para separar el propano y el butano del gas natural gaseoso utilizando la diferencia en los puntos de condensación. El propano es un componente del petróleo y del gas natural y es un subproducto del proceso de refinado del petróleo como gas craqueado.

2. Reacciones del Propano

La reactividad química del propano es baja, pero el propano puede deshidrogenarse para producir propileno, clorarse para producir cloruro de propano, nitrarse para producir nitropropano, etc.

3. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

Las precauciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes

  • Utilizar recipientes específicos para gas a alta presión para su almacenamiento y guardarlo en un lugar bien ventilado por debajo de 40 °C.
  • Almacenar lejos del contacto con objetos calientes, chispas y llamas desnudas, ya que existe riesgo de ignición.
  • Después del uso, cierre completamente la válvula del recipiente y coloque el tapón de la boquilla y la tapa protectora.
  • Evitar el contacto con sustancias oxigenadas (agentes oxidantes fuertes) ya que existe riesgo de explosión.
  • Utilizar al aire libre, en un área bien ventilada o en un sistema de ventilación de escape local a prueba de explosiones.
  • Utilizar guantes y gafas de protección.
  • Evitar la inhalación de vapores por riesgo de asfixia y efectos anestésicos.
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Butano

¿Qué es el Butano?

El butano es un gas incoloro con el olor característico del gas hidrocarburo.

Su fórmula química es C4H10, su peso molecular es 58,12 y su número CAS es 106-97-8. Según el modo de enlace de los átomos de carbono, existen dos isómeros: el n-butano lineal y el isobutano ramificado. Estos son los más pequeños de los alcanos con isómeros.

El butano es un producto químico utilizado principalmente como combustible gaseoso y fue descubierto por el químico británico Edward Frankland en 1849.

Propiedades del Butano

1. Propiedades Físicas

El butano tiene un punto de fusión de -138°C y un punto de ebullición de -0,5°C. Es insoluble en agua (0,061 g/100 mL) pero soluble en etanol, éter etílico y cloroformo.

2. Más Características

El butano es fácilmente licuable y se utiliza como combustible, materia prima para la industria química, etc. El butano es altamente inflamable y puede provocar grandes explosiones cuando se expone al calor, al fuego o a agentes oxidantes. n-Butano tiene un límite de explosión de 1,9-8,5 vol% en aire.

Usos del Butano

1. Combustibles Industriales

El n-butano (butano de estructura lineal) se utiliza como combustible industrial. A veces se añade a la gasolina para modificar su presión de vapor o aumentar su octanaje. También puede utilizarse como gas de síntesis o gas ciudad al reaccionar con vapor de agua, oxígeno u otras sustancias o por descomposición térmica.

2. Combustibles Domésticos

Además de utilizarse como combustible para encendedores y como aerosol, el isobutano también se comercializa en latas de gas como combustible para estufas de cassette, que pueden utilizarse fácilmente para cocinar y acampar.

3. Usos del Isobutano

El isobutano (butano con una estructura ramificada) se utiliza como materia prima para la producción de isoparafinas. El isobutano licuado se utiliza en encendedores de gas y como combustible industrial. El isobutano también se utiliza en la producción de isobutileno por deshidrogenación, por ejemplo.

4. Otros

Existen propuestas para utilizar butano puro como refrigerante en lugar de gas CFC, y de hecho el isobutano se ha utilizado como refrigerante en frigoríficos domésticos sin CFC. Tiene una amplia gama de usos, incluido como componente del gas licuado de petróleo (GLP) para combustible y como materia prima para productos petroquímicos como el buteno y el butadieno.

Más Información sobre el Butano

1. Proceso de Producción del Butano

A nivel de laboratorio, el butano puede sintetizarse a partir de yoduro de etilo y sodio. Industrialmente, el butano se produce por separación a partir de gases de craqueo de hidrocarburos del petróleo y nafta, por ejemplo, mediante destilación fraccionada a baja temperatura. El butano está disuelto en el petróleo crudo y también está presente en los gases de destilación generados durante el refinado del petróleo, y también se produce como subproducto durante el craqueo térmico o el reformado catalítico de los petróleos pesados.

2. Reacciones del Butano

El butano produce dióxido de carbono y agua por combustión en presencia de oxígeno suficiente. Si no hay suficiente oxígeno, se produce una combustión incompleta y el hollín y el monóxido de carbono también son subproductos. También pueden producirse reacciones, como la conversión por radicales libres en cloruros, por ejemplo 1-clorobutano y 2-clorobutano.

3. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

Las precauciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes

  • Utilizar recipientes específicos para gases a alta presión para su almacenamiento y guardarlo en un lugar fresco y bien ventilado.
  • Almacenar lejos del contacto con objetos calientes, chispas y llamas desnudas, ya que existe riesgo de ignición.
  • Después del uso, cierre completamente la válvula del recipiente y coloque el tapón de la boquilla y la tapa protectora.
  • Evitar el contacto con sustancias oxigenadas (oxidantes fuertes), níquel carbonilo y oxígeno, ya que existe riesgo de explosión.
  • Utilizar al aire libre, en lugares bien ventilados y con extracción localizada a prueba de explosiones.
  • Llevar guantes y gafas de protección durante el uso.
  • Evitar la inhalación de vapores por peligro de asfixia.
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Difenidol

¿Qué es el Difenidol?

El difenidol es un compuesto orgánico con un peso molecular de 309,44518, representado por la fórmula química C21H27NO.

El clorhidrato de difenidol (fórmula química: C21H27NO-HCl, peso molecular: 345,91) se utiliza como medicamento contra el vértigo. El clorhidrato de difenidol se utiliza principalmente para tratar el vértigo debido a trastornos del oído interno y los síntomas asociados a la enfermedad de Meniere, la neuritis vestibular y la disfunción vestibular.

Además, también es eficaz para aliviar los síntomas del mareo y las náuseas y vómitos, sobre todo después de una intervención quirúrgica.

Usos del Difenidol

El difenidol, en la estructura de clorhidrato de difenidol, es un fármaco utilizado como agente antimareo (fármaco contra el vértigo). Se utiliza principalmente para tratar el vértigo causado por trastornos del oído interno, la enfermedad de Meniere, la neuritis vestibular y los síntomas asociados a la disfunción vestibular.

El difenidol suele administrarse por vía oral en forma de comprimidos o cápsulas, generalmente tres o cuatro veces al día. Los efectos secundarios incluyen somnolencia, dolor de cabeza, sequedad de boca y síntomas gastrointestinales (náuseas, vómitos, estreñimiento), que son leves y transitorios en la mayoría de los pacientes.

Sin embargo, es importante consultar inmediatamente a un médico si aparece algún síntoma inusual durante su uso, ya que pueden producirse efectos secundarios graves o reacciones alérgicas. Además, dado que el difenidol tiene propiedades anticolinérgicas, debe administrarse con precaución a pacientes con:

  • Glaucoma: la presión intraocular puede aumentar.
  • Enfermedades obstructivas de las vías urinarias, como próstata agrandada: el efecto anticolinérgico puede empeorar la disuria.
  • Obstrucción del tracto gastrointestinal: los síntomas pueden empeorar.

Sólo puede administrarse a mujeres embarazadas si se considera que los beneficios terapéuticos superan los riesgos.

Propiedades del Difenidol

El difenidol (clorhidrato de difenidol) es un compuesto con fórmula molecular C21H27NO・HCl y peso molecular 345,91. Tiene un punto de fusión de aproximadamente 217°C y se descompone a esta temperatura.

El clorhidrato de difenidol es un cristal blanco o polvo cristalino sin olor. Es prácticamente insoluble en éter dietílico y algo insoluble en agua. Sin embargo, es ligeramente soluble en etanol y soluble en metanol.

Estructura del Difenidol

El nombre químico del clorhidrato de difenidol es ‘1, 1-Difenil-4-piperidin-1-ilbutan-1-ol monohidrocloruro’ y contiene dos grupos fenilo en la molécula. Tiene un grupo hidroxilo en su posición bencílica y se clasifica como alcohol terciario.

Se caracteriza por una disposición planar de la estructura molecular global debido a los dos grupos fenilo unidos al átomo de carbono. El anillo de piperidina y el grupo hidroxilo unido al hidrocarburo lineal también dan lugar a una estructura tridimensional y unas propiedades químicas únicas.

Más Información sobre el Difenidol

1. Producción del Difenidol

El clorhidrato de difenidol fue sintetizado por primera vez en 1946 por Miescher et al. Se fabrica habitualmente mediante síntesis total científica. 

2. Mecanismo de Acción del Difenidol

El mecanismo de acción del difenidol no está del todo claro, pero se cree que alivia la vasoconstricción de la arteria vertebral del lado de la disfunción del sistema vestibular y aumenta el flujo sanguíneo, mejorando así el desequilibrio de excitabilidad entre el sistema vestibular izquierdo y derecho y reduciendo los mareos.

También se ha informado de que corrige los desequilibrios del sistema del equilibrio bloqueando los impulsos anormales del sistema vestibular periférico en los núcleos vestibulares y el hipotálamo. Se ha demostrado que el clorhidrato de difenidol relaja las arterias vertebrales constreñidas por la angiotensina II y aumenta el flujo sanguíneo.

También se ha demostrado que aumenta el flujo sanguíneo y corrige el equilibrio del flujo sanguíneo en pacientes con trastornos del flujo sanguíneo de las arterias vertebrales. Cuando se administra difenidol a adultos sanos, los niveles en sangre alcanzan un máximo en aproximadamente 1,6 horas y luego se reducen a la mitad en aproximadamente 6,5 horas.

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Dipropilenglicol

¿Qué es el Dipropilenglicol?

El dipropilenglicol es un tipo de alcohol divalente, un líquido incoloro con viscosidad a temperatura ambiente.

Tiene un punto de fusión de -40°C y un punto de ebullición de 231,8°C. Tiene una estructura molecular similar a la deshidratación-condensación de dos propilenglicoles (PG). El dipropilenglicol está clasificado como “Sustancia peligrosa de clase 4” y “Petróleo nº 3” en virtud de la Ley de Servicios contra Incendios.

Anteriormente, el dipropilenglicol era un subproducto del proceso de producción del propilenglicol (PG) mediante la reacción de hidratación del óxido depPropileno (PO). En los últimos años, la creciente demanda de dipropilenglicol ha llevado a la comercialización de métodos para producir dipropilenglicol sin tener que recurrir a reacciones secundarias en la producción de PG.

Usos del Dipropilenglicol

El dipropilenglicol se utiliza como materia prima para resinas de poliéster insaturado, que se emplean en materiales como los plásticos reforzados con fibra (FRP), como componente de glicol en plastificantes de benzoato o como materia prima para cosméticos.

El dipropilenglicol se utiliza con fines hidratantes o conservantes para aumentar el contenido de humedad del estrato córneo, especialmente en el campo de los cosméticos. Los cosméticos en los que se utiliza el dipropilenglicol son los siguientes:

  • Cosméticos para el cuidado de la piel
  • Cosméticos de maquillaje
  • Bases de maquillaje
  • Productos de láminas y mascarillas
  • Protectores solares
  • Jabones faciales
  • Champús y acondicionadores
  • Tintes
  • Productos de peluquería
  • Esmaltes de uñas
  • Perfumes

Propiedades del Dipropilenglicol

El dipropilenglicol se caracteriza por sus elevadas propiedades hidrófilas a pesar de ser un compuesto orgánico. A pesar de ser orgánico, posee grupos hidroxilo (-OH) y éter (-O-) en la molécula, lo que le confiere las propiedades de un compuesto hidrófilo.

El dipropilenglicol es completamente miscible y soluble en agua. La sustancia también es soluble en disolventes orgánicos polares como los alcoholes.

Estructura Molecular del Dipropilenglicol

La estructura molecular del dipropilenglicol es literalmente como dos propilenglicoles conectados entre sí. Más concretamente, la estructura molecular es tal que los grupos -OH de los dos propilenglicoles están deshidratados y condensados juntos. Hay un -OH en cada extremo de la cadena molecular, con un enlace éter situado entre los dos extremos, flanqueado por hidrocarburos.

La fórmula molecular simple es HO (C3H6O) 2H, pero la parte entre paréntesis suele ser ramificada en lugar de lineal. Los glicoles de propileno contienen isómeros con diferentes estructuras moleculares dependiendo de qué dos de los tres carbonos (C-C-C) tengan grupos -OH unidos.

Suponiendo una reacción de deshidratación-condensación entre dichos propilenglicoles, se producen varios isómeros de dipropilenglicol dependiendo del patrón de reacción de los grupos -OH. Por lo tanto, el dipropilenglicol utilizado como materia prima industrial suele ser una mezcla de varios isómeros.

Más Información sobre el Dipropilenglicol

Proceso de Producción del Dipropilenglicol

El dipropilenglicol, al igual que el propilenglicol o el tripropilenglicol, se produce generalmente a partir del óxido de propileno. Concretamente, se obtiene por apertura en anillo del óxido de propileno en presencia de agua.

Este proceso de producción se caracteriza por el hecho de que el propilenglicol se obtiene como producto principal, mientras que el dipropilenglicol se obtiene como subproducto. Por lo tanto, el dipropilenglicol no siempre se produce en grandes cantidades.

Se han investigado métodos para producir específicamente dipropilenglicol, pero aún no se han convertido en métodos de producción habituales.

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Tacogeneradores

¿Qué es un Tacogenerador?

Un tacogenerador es un sensor que se acopla a un eje giratorio o similar y emite una señal de tensión continua en respuesta a la velocidad de rotación.

Se utiliza para detectar la velocidad de rotación de un eje y se abrevia como TG. La palabra “tacho” en tacogenerador procede del griego takhos, que significa velocidad, y un dispositivo utilizado para medir la velocidad de rotación de un motor se denomina tacómetro.

Un generador es un dispositivo que genera electricidad. Los tacómetros-generadores se llaman así porque combinan las funciones de medir las revoluciones y generar electricidad. Se utilizan en una amplia gama de campos porque son compactos, fiables y capaces de medir la velocidad de rotación con un alto grado de precisión.

Usos de los Tacogeneradores

Los tacogeneradores se utilizan principalmente para detectar la rotación en equipos en movimiento.

Hace tiempo que se utilizan en tacómetros y velocímetros de automóviles y barcos. Conectando un tacogenerador al eje giratorio de un motor o similar, se puede calcular la velocidad a partir de la velocidad de rotación. En los últimos años, se suelen utilizar como alternativa los generadores de impulsos, que son baratos y muy precisos.

También se utilizan para controlar la velocidad de rotación en máquinas herramienta por ejemplo, para posicionar brazos robóticos. En general, se utilizan para equipos que requieren un control de la velocidad de rotación y de la posición de alta precisión.

También pueden utilizarse para otras aplicaciones generales de medición de la velocidad de rotación. Pueden utilizarse para la detección de la velocidad de desplazamiento de la grúa y la detección de la velocidad de accionamiento del brazo.

Principio del Tacogenerador

Un tacogenerador consta de un rotor, escobillas y estator/carcasa.

1. Rotor

El rotor es el componente que gira con el eje de rotación. En su interior se enrolla una bobina.

La bobina es un alambre enrollado alrededor del núcleo del rotor y se utiliza para generar una tensión continua mediante cambios en el campo magnético. Cuando el rotor gira, el flujo magnético pasa a través de la bobina, induciendo una fuerza electromotriz en la bobina.

El sentido de la fuerza electromotriz inducida positiva/negativa se invierte según el sentido de giro del eje, de modo que se puede determinar el sentido de giro además de la velocidad de rotación.

2. Escobillas (Conmutador)  

Se trata de un componente que entra en contacto con el rotor del tacogenerador. Se utiliza para conmutar la polaridad de la tensión aplicada a la bobina. Se fabrican principalmente con materiales como el carbono.

Un uso prolongado puede provocar un mayor desgaste, lo que puede requerir un mantenimiento periódico o su sustitución. Además, si las escobillas entran en contacto en una posición incorrecta o si el contacto se ve agravado por la suciedad o el óxido, puede que no sea posible detectar con precisión la velocidad de rotación.

3. Estator y Carcasa

El estator es el componente que proporciona el campo magnético al rotor. Se utilizan principalmente imanes permanentes.

La carcasa protege el rotor y los imanes permanentes en su interior y los hace menos susceptibles a las influencias ambientales externas. Generalmente se aloja en una carcasa metálica y se apoya en cojinetes.

La carcasa está fabricada con materiales duraderos y resistentes al calor y la corrosión. El acero y el acero inoxidable son algunos ejemplos. En algunos casos, se requieren técnicas de mecanizado de alta precisión.

La carcasa suele estar equipada con conectores de entrada y salida. Esto permite extraer y alimentar externamente las señales emitidas por el tacogenerador. La carcasa también está provista de orificios de montaje y ranuras para la fijación mecánica y el paso del cableado.

Cómo elegir un Tacogenerador

Al seleccionar un tacogenerador, hay que tener en cuenta el rango de velocidad de giro y la tensión de salida.

Los tacogeneradores emiten una señal a una velocidad de rotación dentro de un rango determinado. Por lo tanto, es importante comprobar el rango de velocidad de giro del equipo de destino. El tacogenerador que se utilice debe seleccionarse dentro de ese rango.

La tensión de salida y otros factores también deben seleccionarse de acuerdo con los requisitos del sistema utilizado. Generalmente, la salida de un tacogenerador es una tensión continua, pero puede incorporarse un circuito para convertirla en alterna si es necesario.

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Poleas Dentadas

¿Qué es una Polea Dentada?

Las poleas dentadas son elementos mecánicos utilizados para lograr una precisa sincronización entre varios componentes, como motores de combustión interna y motores de automóviles.

Estas poleas son un tipo especial de polea que se utiliza en conjunto con correas de distribución. Su función principal es asegurar la sincronización precisa entre el árbol de levas y el cigüeñal en un motor, controlando así la apertura y cierre de las válvulas de manera sincronizada. Las poleas dentadas son componentes con forma de engranaje que transmiten la potencia a través de la correa de distribución, la cual conecta el árbol de levas y el cigüeñal y gira a un ángulo preciso.

Es esencial que las poleas dentadas se fabriquen con materiales de alta calidad y se diseñen con precisión, ya que su correcto funcionamiento tiene un impacto significativo en el rendimiento del motor y en el consumo de combustible. Por lo general, cuando se reemplaza la correa de distribución, también se recomienda reemplazar las poleas dentadas para garantizar un funcionamiento óptimo del sistema.

Usos de las Poleas Dentadas

Las poleas dentadas tienen una aplicación común en los motores de automóviles. En un motor, existen válvulas de admisión que permiten la entrada de la mezcla de aire y combustible a los cilindros, así como válvulas de escape que expulsan los gases de escape después de la combustión. Estas válvulas se abren y cierran mediante árboles de levas, y las poleas dentadas se utilizan para accionar estos árboles de levas de manera sincronizada.

Es fundamental que las válvulas de admisión y escape se abran y cierren en el momento adecuado, siguiendo la sincronización de los pistones que se mueven rápidamente hacia arriba y hacia abajo. Si la sincronización no es correcta, el motor puede presentar un mal funcionamiento o incluso fallar.

Para que el motor genere potencia de manera eficiente, es crucial que se logre una adecuada coordinación entre el movimiento de los pistones, la apertura y cierre de las válvulas, y la sincronización del encendido. Las correas de distribución y las poleas dentadas desempeñan un papel fundamental en esta tarea.

Además de su uso en motores de automóviles, las poleas dentadas también se emplean en maquinaria no relacionada con los vehículos, donde se requiere una sincronización precisa entre los componentes internos. Asimismo, se utilizan en líneas de producción de productos industriales, como imprentas y maquinaria textil, para asegurar la sincronización adecuada en sus procesos de fabricación.

Principio de las Poleas Dentadas

Las poleas dentadas son transmisiones entrelazadas. Al igual que un engranaje, tiene un número determinado de dientes, y la sincronización puede ajustarse ajustando el número de dientes. Si el número de dientes de la poleas dentadas motriz es 20 y el número de dientes del lado de la transmisión es 40, dos revoluciones en el lado motriz darán como resultado una revolución en el lado de la transmisión.

Si el número de dientes se ajusta incorrectamente, la sincronización se desviará cada vez que gire, causando daños a la máquina o al equipo. En caso contrario, el perfil de los dientes y el paso de la polea se utilizan conjuntamente con la correa dentada.

Las poleas dentadas están disponibles en una gama muy amplia de tipos y pueden montarse en una gran variedad de ejes. Las hay con chavetero, con agujero en el eje, con agujeros roscados y sin chavetero (con elementos de fijación integrados), que pueden montarse en cualquier lugar.

Tipos de Poleas Dentadas

Existen varios tipos de poleas dentadas, clasificadas según la forma de los dientes y las normas dimensionales.

1. Tipo en Pulgadas

En la serie en pulgadas, están disponibles las de forma trapezoidal MXL, XL, L y H. Se utilizan para la transmisión general y el transporte de cargas ligeras.

2. Sistema Milimétrico

En el sistema milimétrico, hay tipos trapezoidales T y AT, tipos S y R para transmisión de alto par y tipos H para posicionamiento de alta precisión. El tipo H se utiliza en situaciones en las que se requiere una precisión especialmente alta. El tipo AT tiene una tensión admisible de 1,3 veces la del tipo T y puede utilizarse para el transporte de cargas pesadas.

¿Cómo Elegir una Polea Dentada?

Las poleas dentadas deben seleccionarse en función de las condiciones de uso, el cálculo de la carga, el factor de seguridad, etc.

1. Comprobar las Condiciones de Uso

En primer lugar, aclarar las condiciones de uso. Determinar la potencia de transmisión a partir de la potencia nominal de la máquina motriz y determinar el factor de corrección a partir de las condiciones de uso. El método para determinar el factor de corrección se describe en la documentación del fabricante.

Por ejemplo, puede determinarse a partir de la presencia de cargas repetitivas, vibraciones y horas de uso al día. La potencia de transmisión multiplicada por el factor de corrección se denomina potencia de diseño, que es la potencia de transmisión utilizada en el proceso de selección.

2. Determinación del Perfil del Diente y la Anchura de la Correa

A continuación, se utiliza una tabla de selección simplificada para seleccionar el tipo de correa (perfil del diente) en función de la velocidad de rotación de la polea y la potencia de diseño. La tabla de selección simplificada puede encontrarse en los documentos de selección de cada fabricante.

Una vez determinado el perfil del diente, se determina la capacidad de transmisión estándar a partir de la velocidad de rotación de la polea utilizando la tabla de capacidad de transmisión estándar. La anchura necesaria de la correa se determina a partir de la potencia nominal, la capacidad de transmisión normalizada, la anchura normalizada de la correa y el coeficiente de engrane. 

3. Método de Montaje y Longitud de la Correa

Seleccione las condiciones de montaje, por ejemplo, si debe fijarse una brida y cuántas distancias entre ejes deben establecerse. También se diseña el mecanismo tensor de la correa y se determinan las dimensiones de montaje y la longitud de la correa.

4. Material

Los materiales de las poleas son el aluminio y el hierro, que deben seleccionarse en función de la aplicación. El hierro o el acero inoxidable se utilizan cuando se requiere resistencia. El aluminio se suele utilizar para posicionamientos de precisión en los que se requiere un bajo momento de inercia.